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1化學(xué)修復(fù)概述1.1化學(xué)修復(fù)定義通過(guò)添加化學(xué)劑清除和降低污染環(huán)境中污染物的方法。采用適當(dāng)?shù)姆椒▽⒑线m的化學(xué)清除劑加入污染環(huán)境,利用化學(xué)清除劑吸附、吸收、遷移、淋溶、揮發(fā)、擴(kuò)散和降解污染物,改變污染物在環(huán)境中的性質(zhì),進(jìn)而清除污染物或降低污染物的濃度至安全標(biāo)準(zhǔn)范圍。1.2化學(xué)修復(fù)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):快捷、操作簡(jiǎn)便、對(duì)污染物的性質(zhì)和濃度不敏感等缺點(diǎn):可能造成二次污染等1化學(xué)修復(fù)概述1.1化學(xué)修復(fù)定義11.3化學(xué)修復(fù)技術(shù)類(lèi)型根據(jù)處理對(duì)象的位置是否改變分為:

原位化學(xué)修復(fù)

在污染環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)加入化學(xué)清除劑,使之得以降解和解毒;

異位化學(xué)修復(fù)通過(guò)必要的化學(xué)措施,將污染環(huán)境中的污染物轉(zhuǎn)化為液體,輸送至特定地點(diǎn)處理,以降低其污染物濃度或去除根據(jù)修復(fù)技術(shù):化學(xué)淋洗修復(fù)、化學(xué)固定修復(fù)、化學(xué)氧化修復(fù)、化學(xué)還原修復(fù)及還原可滲透反應(yīng)墻修復(fù)1.3化學(xué)修復(fù)技術(shù)類(lèi)型根據(jù)處理對(duì)象的位置是否改變分為:22化學(xué)淋洗修復(fù)2.1化學(xué)淋洗修復(fù)概述目的:清除污染環(huán)境中的有機(jī)污染物和重金屬定義:通過(guò)向污染環(huán)境中添加可促進(jìn)污染物溶解或遷移的化學(xué)/生物化學(xué)溶劑,將污染抽提出環(huán)境的技術(shù)類(lèi)型:原位化學(xué)淋洗修復(fù)異位化學(xué)淋洗修復(fù)2化學(xué)淋洗修復(fù)2.1化學(xué)淋洗修復(fù)概述32.2化學(xué)淋洗修復(fù)原理借助能促進(jìn)污染環(huán)境中污染物溶解或遷移的化學(xué)/生物化學(xué)溶劑,在重力作用或水壓推動(dòng)下將淋洗液注入被污染的環(huán)境中,在化學(xué)清除劑與污染物接觸并形成混合液體后,將混合液抽提出環(huán)境,進(jìn)行分離和污水處理。淋洗液具有淋洗、增溶、乳化或改變污染物化學(xué)性質(zhì)的作用2.2化學(xué)淋洗修復(fù)原理借助能促進(jìn)污染環(huán)境中污染物溶解或遷移42.3化學(xué)淋洗修復(fù)技術(shù)2.3.1原位化學(xué)淋洗法

向污染環(huán)境中施加沖洗劑,使其與污染物結(jié)合,通過(guò)淋洗液的解吸、螯合,溶解或絡(luò)合等物理、化學(xué)作用,最終形成可遷移的混合物,該混合物可用梯度井或其他方式收集、儲(chǔ)存進(jìn)一步處理2.3化學(xué)淋洗修復(fù)技術(shù)2.3.1原位化學(xué)淋洗法5原位化學(xué)淋洗技術(shù)流程圖原位化學(xué)淋洗技術(shù)流程圖62.3.2異位化學(xué)淋洗法將受污染的環(huán)境隔離或取出,用水或溶于水的化學(xué)試劑清洗、去除污染物后取消隔離,回填或運(yùn)到其它地點(diǎn),而含有污染物的廢水或廢液進(jìn)一步處理2.3.2異位化學(xué)淋洗法將受污染的環(huán)境隔離或取出,用水或溶7異位化學(xué)淋洗修復(fù)技術(shù)流程圖異位化學(xué)淋洗修復(fù)技術(shù)流程圖8兩種化學(xué)淋洗修復(fù)技術(shù)特征比較兩種化學(xué)淋洗修復(fù)技術(shù)特征比較92.4化學(xué)淋洗修復(fù)技術(shù)應(yīng)用化學(xué)淋洗液種類(lèi):污染物的種類(lèi)決定了使用淋洗液的類(lèi)型常用化學(xué)淋洗液2.4化學(xué)淋洗修復(fù)技術(shù)應(yīng)用化學(xué)淋洗液種類(lèi):污染物的種類(lèi)決定10淋洗液向土壤污染層擴(kuò)散;對(duì)污染物質(zhì)的溶解、吸附、螯合等;淋洗出的污染物在土壤內(nèi)部轉(zhuǎn)移;淋洗出的污染物從土壤內(nèi)部排出對(duì)于污染土壤修復(fù)而言,淋洗過(guò)程包括:淋洗液向土壤污染層擴(kuò)散;對(duì)于污染土壤修復(fù)而言,淋洗過(guò)程包括:112.5化學(xué)淋洗修復(fù)技術(shù)局限局限:產(chǎn)生大量需進(jìn)一步處理的廢液、可能引起再次污染限制因素:成本、被污染環(huán)境基質(zhì)特征、污染物類(lèi)型、淋洗劑類(lèi)型2.5化學(xué)淋洗修復(fù)技術(shù)局限局限:產(chǎn)生大量需進(jìn)一步處理的廢液123化學(xué)固定修復(fù)3.1化學(xué)固定修復(fù)概述目的:鈍化污染環(huán)境中的污染物,主要包括重金屬離子定義:通過(guò)向污染環(huán)境中添加可促進(jìn)污染物鈍化的物質(zhì)(固定劑),降低污染物的毒性類(lèi)型:有機(jī)固定劑無(wú)機(jī)固定劑有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合3化學(xué)固定修復(fù)3.1化學(xué)固定修復(fù)概述133.2化學(xué)固定修復(fù)原理在污染環(huán)境中加入化學(xué)試劑,并利用它們調(diào)節(jié)污染環(huán)境條件、改變污染物的形態(tài)、水溶性、遷移性等物理化學(xué)性質(zhì),使污染物鈍化,形成不溶性或移動(dòng)性差、毒性小的物質(zhì)3.2化學(xué)固定修復(fù)原理在污染環(huán)境中加入化學(xué)試劑,并利用它們14吸附作用:將污染環(huán)境中的污染物以水合離子、陽(yáng)離子以及無(wú)電荷聯(lián)合體的形式吸附的過(guò)程配合作用機(jī)理:一些固定劑的離子可與某些污染物發(fā)生專(zhuān)屬性吸附作用共沉淀機(jī)理:固定劑溶解后產(chǎn)生的陰離子,在適當(dāng)?shù)乃釅A條件下,與污染物結(jié)合成穩(wěn)定、難溶物質(zhì)。吸附作用:將污染環(huán)境中的污染物以水合離子、陽(yáng)離子以及無(wú)電荷聯(lián)153.3化學(xué)固定修復(fù)技術(shù)3.3.1有機(jī)固定劑法依據(jù)污染環(huán)境中污染物的性質(zhì),加入有機(jī)化學(xué)試劑,使污染物鈍化,形成不溶性或移動(dòng)性差、毒性小的物質(zhì)3.3化學(xué)固定修復(fù)技術(shù)3.3.1有機(jī)固定劑法16常用有機(jī)固定劑的種類(lèi)及其來(lái)源常用有機(jī)固定劑的種類(lèi)及其來(lái)源173.3.2無(wú)機(jī)固定劑法依據(jù)污染環(huán)境中污染物的性質(zhì),加入無(wú)機(jī)化學(xué)試劑,使污染物鈍化,形成不溶性或移動(dòng)性差、毒性小的物質(zhì)3.3.2無(wú)機(jī)固定劑法18常用無(wú)機(jī)固定劑的種類(lèi)及其來(lái)源常用無(wú)機(jī)固定劑的種類(lèi)及其來(lái)源193.3.3有機(jī)-無(wú)機(jī)固定劑法依據(jù)污染環(huán)境中污染物的性質(zhì),加入有機(jī)-無(wú)機(jī)化學(xué)試劑,使污染物鈍化,形成不溶性或移動(dòng)性差、毒性小的物質(zhì)3.3.3有機(jī)-無(wú)機(jī)固定劑法20常用有機(jī)-無(wú)機(jī)固定劑的種類(lèi)及其來(lái)源常用有機(jī)-無(wú)機(jī)固定劑的種類(lèi)及其來(lái)源213.4化學(xué)固定修復(fù)技術(shù)應(yīng)用范圍:程度較輕、污染范圍較大、污染物處于環(huán)境表層或淺層優(yōu)點(diǎn):成本低在適當(dāng)?shù)乃釅A條件下,使金屬離子形成難溶性復(fù)合物而難淋溶;金屬離子被整合到復(fù)合晶體結(jié)構(gòu)中,進(jìn)而不易溶解和滲濾;金屬離子被截留在復(fù)合體低滲透性的基質(zhì)中。3.4化學(xué)固定修復(fù)技術(shù)應(yīng)用范圍:程度較輕、污染范圍較大、污223.5化學(xué)固定修復(fù)技術(shù)局限局限:低遷移態(tài)金屬離子可能重新活化。加入固定劑后,金屬離子向低遷移態(tài)形式轉(zhuǎn)變,但環(huán)境條件的改變,可能使金屬離子從惰性態(tài)轉(zhuǎn)化為活性態(tài),再次污染限制因素:外源物質(zhì)添加量、外源物質(zhì)種類(lèi)、外源物質(zhì)添加形式、污染物的物理化學(xué)性質(zhì)

3.5化學(xué)固定修復(fù)技術(shù)局限局限:低遷移態(tài)金屬離子可能重新活234化學(xué)氧化修復(fù)4.1化學(xué)氧化修復(fù)概述目的:氧化污染環(huán)境中的污染物,包括溶解態(tài)的無(wú)機(jī)與有機(jī)污染物定義:通過(guò)向污染環(huán)境中添加可促進(jìn)污染物氧化的物質(zhì)(氧化劑),分解污染物的結(jié)構(gòu)以降低其毒性類(lèi)型:二氧化氯高錳酸鉀臭氧雙氧水、Fenton試劑及其組合氧化法光催化氧化4化學(xué)氧化修復(fù)4.1化學(xué)氧化修復(fù)概述244.2化學(xué)氧化修復(fù)原理

向污染環(huán)境中加入化學(xué)氧化劑,依靠化學(xué)氧化劑的氧化能力,分解破壞污染環(huán)境中污染物的結(jié)構(gòu),使污染物降解或轉(zhuǎn)化為低毒、低移動(dòng)性物質(zhì)4.2化學(xué)氧化修復(fù)原理向污染環(huán)境中加入化學(xué)氧254.3化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)4.3.1二氧化氯氧化劑法以氣體形式加入污染環(huán)境,氧化其中的有機(jī)物。其氧化能力強(qiáng)且穩(wěn)定,生產(chǎn)簡(jiǎn)單。主要用于酚類(lèi)、氯酚、氰化物、硫化物、胺類(lèi)化合物、腐殖酸等成分氧化去除;在中性或略偏堿性的水中可迅速氧化水中的鐵、錳離子,生成不溶于水的Fe(OH)3和MnO2沉淀析出;在較大的pH值范圍(6~10)內(nèi)可高效消毒殺菌4.3化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)4.3.1二氧化氯氧化劑法264.3.2高錳酸鉀氧化劑法以水溶液的形式加入污染環(huán)境中。其可有效去除污染環(huán)境中的多種有機(jī)污染物,還能顯著地控制氯化副產(chǎn)物,適用的酸堿范圍廣4.3.2高錳酸鉀氧化劑法274.3.3臭氧氧化劑法臭氧可直接氧化污染物或通過(guò)形成自由基后氧化污染物。在直接氧化過(guò)程中臭氧分子直接加成在反應(yīng)分子上,形成過(guò)渡型中間產(chǎn)物,然后再轉(zhuǎn)化成反應(yīng)產(chǎn)物。其能迅速而廣泛地氧化分解水中的大部分有機(jī)物。臭氧自身分解產(chǎn)生的氧氣可為土壤中的微生物所利用4.3.3臭氧氧化劑法284.3.4雙氧水、Fenton試劑及其組合氧化法雙氧水穩(wěn)定、無(wú)腐蝕性、無(wú)二次污染、氧化選擇性高;Fenton試劑:為了提高雙氧水的氧化能力,在雙氧水中加入亞鐵離子形成Fenton試劑,生成具高電負(fù)性或親電子性的強(qiáng)氧化HO.自由基后,生成Fe(OH)3膠體具有絮凝作用,在pH為3.5~5.0,使懸浮固體凝聚沉淀4.3.4雙氧水、Fenton試劑及其組合氧化法雙氧水穩(wěn)定29利用電化學(xué)法產(chǎn)生的Fe2+和H2O2作為Fenton試劑的持續(xù)來(lái)源,兩者產(chǎn)生后立即作用而生成具有高度活性的羥基自由基,使有機(jī)物得到降解利用電化學(xué)法產(chǎn)生的Fe2+和H2O2作為Fenton試劑的持304.3.5光催化氧化法以太陽(yáng)為輻射源,激發(fā)半導(dǎo)體催化劑,產(chǎn)生強(qiáng)氧化作用的空穴和電子對(duì),而光生空穴將產(chǎn)生羥基自由基(.OH)等強(qiáng)氧化性自由基,分解污染物;研究最多的半導(dǎo)體材料有TiO2、ZnO、CdS、WO3、SnO2等4.3.5光催化氧化法以太陽(yáng)為輻射源,激發(fā)半導(dǎo)體催化劑,產(chǎn)314.3化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)應(yīng)用范圍:降解鐵、錳和硫化氫、三氯乙?。═CE)、四氯乙?。≒CE)等含氯溶劑,以及苯、甲苯、乙苯和二甲苯(BTEX)優(yōu)點(diǎn):成本低

可使污染物通過(guò)降解、蒸發(fā)及沉淀等方式去除,或毒性降低;氧化劑反應(yīng)產(chǎn)物應(yīng)對(duì)人體無(wú)害;修復(fù)過(guò)程應(yīng)是實(shí)用和經(jīng)濟(jì)4.3化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)應(yīng)用范圍:降解鐵、錳和硫化氫、三氯乙稀325化學(xué)還原修復(fù)5.1化學(xué)還原修復(fù)概述目的:還原污染環(huán)境中的污染物,使其毒性降低或去除定義:通過(guò)向污染環(huán)境中添加可促進(jìn)污染物還原的物質(zhì)(還原劑),分解污染物的結(jié)構(gòu)以降低其毒性類(lèi)型:二氧化硫還原劑法硫化氫還原劑法零價(jià)鐵膠體還原劑法5化學(xué)還原修復(fù)5.1化學(xué)還原修復(fù)概述335.2化學(xué)還原修復(fù)原理向污染環(huán)境中加入化學(xué)還原劑,依靠還原劑的還原能力,分解破壞污染環(huán)境中污染物的結(jié)構(gòu),使污染物降解或轉(zhuǎn)化為低毒、低轉(zhuǎn)移性物質(zhì)反應(yīng)墻體中添加介質(zhì)的要求功能性:染污物與介質(zhì)之間應(yīng)必須有物理、化學(xué)或生化反應(yīng),從而確保污染流經(jīng)時(shí),污染物能被清除;易得性:處理區(qū)的活性物質(zhì)應(yīng)能大量獲得,以確保處理系統(tǒng)長(zhǎng)期有效:安全性:介質(zhì)不應(yīng)產(chǎn)生二次污染5.2化學(xué)還原修復(fù)原理向污染環(huán)境中加入化學(xué)還原劑,依靠還原345.3化學(xué)還原修復(fù)技術(shù)5.3.1SO2還原劑法將SO2溶解在堿性溶液中,以碳酸鹽和重碳酸鹽做緩沖溶液,注入被污染環(huán)境中,使其中的Fe3+被還原成Fe2+,由Fe2+還原遷移態(tài)的敏感污染物5.3化學(xué)還原修復(fù)技術(shù)5.3.1SO2還原劑法355.3.2硫化氫還原劑法

H2S可原位修復(fù)Cr6+污染的環(huán)境,將其還原成Cr3+

,并繼續(xù)轉(zhuǎn)化成氫氧化鉻沉淀,H2S本身轉(zhuǎn)化成硫化物;由于硫化物被認(rèn)為是沒(méi)有危險(xiǎn)的,三價(jià)鉻氫氧化物的溶解度低,因此反應(yīng)產(chǎn)物不會(huì)導(dǎo)致環(huán)境問(wèn)題5.3.2硫化氫還原劑法365.3.3零價(jià)鐵膠體還原劑法通過(guò)井注射或在污染物流經(jīng)路線(xiàn)上放置零價(jià)鐵膠體,或者直接向被污染環(huán)境含水層中注射微米甚至納米Fe0膠體還原污染物。基可還原硝酸鹽為氮?dú)?、脫掉氯代物中的氯離子等。5.3.3零價(jià)鐵膠體還原劑法375.4化學(xué)還原修復(fù)技術(shù)應(yīng)用范圍:對(duì)還原作用敏感的污染物,包括鉻酸鹽、硝酸鹽及氯化物優(yōu)點(diǎn):成本低5.4化學(xué)還原修復(fù)技術(shù)應(yīng)用范圍:對(duì)還原作用敏感的污染物,包385.5化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)局限局限:可能引起二次污染限制因素:某些還原劑可能對(duì)人體有害(H2S)、產(chǎn)生未知中間產(chǎn)物;固體還原劑難以均勻分散5.5化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)局限局限:可能引起二次污染396原位可滲透反應(yīng)墻修復(fù)6.1原位可滲透反應(yīng)墻概述目的:溶解有機(jī)質(zhì)、金屬、放射性以及其他的污染物質(zhì)定義:通過(guò)在污染環(huán)境中設(shè)置包含處理介質(zhì)反應(yīng)墻體分解污染物的結(jié)構(gòu)以降低其毒性類(lèi)型(依據(jù)反應(yīng)墻體中的介質(zhì))分為:酸堿度調(diào)節(jié)法析出法吸附法營(yíng)養(yǎng)有效性調(diào)節(jié)法6原位可滲透反應(yīng)墻修復(fù)6.1原位可滲透反應(yīng)墻概述406.2原位可滲透反應(yīng)墻原理通過(guò)天然或人工的水力梯度,迫使污染物在污染環(huán)境下層形成污水斑塊,該污染斑塊流經(jīng)反應(yīng)墻,經(jīng)過(guò)反應(yīng)墻體中介質(zhì)的降解、吸附、淋濾或溶解,降低或去除有機(jī)質(zhì)、金屬、放射性污染物的毒性6.2原位可滲透反應(yīng)墻原理通過(guò)天然或人工的水力梯度,迫使污41可滲透反應(yīng)墻系統(tǒng)剖面示意圖可滲透反應(yīng)墻系統(tǒng)剖面示意圖426.3原位可滲透反應(yīng)墻技術(shù)6.3.1地下水酸堿度調(diào)節(jié)法在反應(yīng)墻體中加入可調(diào)節(jié)酸堿度的物質(zhì),進(jìn)而通過(guò)調(diào)節(jié)環(huán)境下層水體的pH值,影響污染物中對(duì)pH值或氧化還原電位敏感的組分的溶解度,特別是將難溶的污染物溶解,形成污水斑塊后流經(jīng)反應(yīng)墻凈化6.3原位可滲透反應(yīng)墻技術(shù)6.3.1地下水酸堿度調(diào)節(jié)法436.3.2吸附法在反應(yīng)墻體中添加吸附性較強(qiáng)的物質(zhì),如活性炭、沸石及離子交換樹(shù)脂,吸附流經(jīng)的污水中的污染物

6.3.2吸附法446.3.3析出法在反應(yīng)墻體中加入可溶性物質(zhì),其溶解后產(chǎn)生的離子與污染物離子形成易析出的顆粒6.3.3析出法456.3.4營(yíng)養(yǎng)有效性調(diào)節(jié)法在反應(yīng)墻體中添加微生物生長(zhǎng),增殖需要的物質(zhì),進(jìn)而提高被污染環(huán)境中微生物的數(shù)量、種類(lèi)與降解能力6.3.4營(yíng)養(yǎng)有效性調(diào)節(jié)法466.4原位可滲透反應(yīng)墻技術(shù)應(yīng)用范圍:可溶解、可吸附、可析出以及可降解的污染物優(yōu)點(diǎn):無(wú)需外加動(dòng)力,不占地面空間,無(wú)需儲(chǔ)存、運(yùn)輸反應(yīng)墻方案的設(shè)計(jì)原則墻體水力特征:墻體的滲透性添加介質(zhì)的屬性:依據(jù)污染物的性質(zhì)選擇具有去污能力的介質(zhì)、同時(shí)不形成二次污染監(jiān)測(cè):設(shè)置可監(jiān)測(cè)的設(shè)備或設(shè)施,如監(jiān)測(cè)井6.4原位可滲透反應(yīng)墻技術(shù)應(yīng)用范圍:可溶解、可吸附、可析出476.5原位可滲透反應(yīng)墻技術(shù)局限局限:處理可能不徹底,可能引進(jìn)再次污染,需維護(hù)限制因素:由于反應(yīng)墻體中介質(zhì)可添加介質(zhì)種類(lèi)及數(shù)量的限制,可能不保證污染物完全清除;隨著污染物在反應(yīng)墻中的積累,處理系統(tǒng)活性降低;環(huán)境條件改變,可能導(dǎo)致反應(yīng)墻體功能的變化6.5原位可滲透反應(yīng)墻技術(shù)局限局限:處理可能不徹底,可能引487化學(xué)修復(fù)技術(shù)特征比較7化學(xué)修復(fù)技術(shù)特征比較491化學(xué)修復(fù)概述1.1化學(xué)修復(fù)定義通過(guò)添加化學(xué)劑清除和降低污染環(huán)境中污染物的方法。采用適當(dāng)?shù)姆椒▽⒑线m的化學(xué)清除劑加入污染環(huán)境,利用化學(xué)清除劑吸附、吸收、遷移、淋溶、揮發(fā)、擴(kuò)散和降解污染物,改變污染物在環(huán)境中的性質(zhì),進(jìn)而清除污染物或降低污染物的濃度至安全標(biāo)準(zhǔn)范圍。1.2化學(xué)修復(fù)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):快捷、操作簡(jiǎn)便、對(duì)污染物的性質(zhì)和濃度不敏感等缺點(diǎn):可能造成二次污染等1化學(xué)修復(fù)概述1.1化學(xué)修復(fù)定義501.3化學(xué)修復(fù)技術(shù)類(lèi)型根據(jù)處理對(duì)象的位置是否改變分為:

原位化學(xué)修復(fù)

在污染環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)加入化學(xué)清除劑,使之得以降解和解毒;

異位化學(xué)修復(fù)通過(guò)必要的化學(xué)措施,將污染環(huán)境中的污染物轉(zhuǎn)化為液體,輸送至特定地點(diǎn)處理,以降低其污染物濃度或去除根據(jù)修復(fù)技術(shù):化學(xué)淋洗修復(fù)、化學(xué)固定修復(fù)、化學(xué)氧化修復(fù)、化學(xué)還原修復(fù)及還原可滲透反應(yīng)墻修復(fù)1.3化學(xué)修復(fù)技術(shù)類(lèi)型根據(jù)處理對(duì)象的位置是否改變分為:512化學(xué)淋洗修復(fù)2.1化學(xué)淋洗修復(fù)概述目的:清除污染環(huán)境中的有機(jī)污染物和重金屬定義:通過(guò)向污染環(huán)境中添加可促進(jìn)污染物溶解或遷移的化學(xué)/生物化學(xué)溶劑,將污染抽提出環(huán)境的技術(shù)類(lèi)型:原位化學(xué)淋洗修復(fù)異位化學(xué)淋洗修復(fù)2化學(xué)淋洗修復(fù)2.1化學(xué)淋洗修復(fù)概述522.2化學(xué)淋洗修復(fù)原理借助能促進(jìn)污染環(huán)境中污染物溶解或遷移的化學(xué)/生物化學(xué)溶劑,在重力作用或水壓推動(dòng)下將淋洗液注入被污染的環(huán)境中,在化學(xué)清除劑與污染物接觸并形成混合液體后,將混合液抽提出環(huán)境,進(jìn)行分離和污水處理。淋洗液具有淋洗、增溶、乳化或改變污染物化學(xué)性質(zhì)的作用2.2化學(xué)淋洗修復(fù)原理借助能促進(jìn)污染環(huán)境中污染物溶解或遷移532.3化學(xué)淋洗修復(fù)技術(shù)2.3.1原位化學(xué)淋洗法

向污染環(huán)境中施加沖洗劑,使其與污染物結(jié)合,通過(guò)淋洗液的解吸、螯合,溶解或絡(luò)合等物理、化學(xué)作用,最終形成可遷移的混合物,該混合物可用梯度井或其他方式收集、儲(chǔ)存進(jìn)一步處理2.3化學(xué)淋洗修復(fù)技術(shù)2.3.1原位化學(xué)淋洗法54原位化學(xué)淋洗技術(shù)流程圖原位化學(xué)淋洗技術(shù)流程圖552.3.2異位化學(xué)淋洗法將受污染的環(huán)境隔離或取出,用水或溶于水的化學(xué)試劑清洗、去除污染物后取消隔離,回填或運(yùn)到其它地點(diǎn),而含有污染物的廢水或廢液進(jìn)一步處理2.3.2異位化學(xué)淋洗法將受污染的環(huán)境隔離或取出,用水或溶56異位化學(xué)淋洗修復(fù)技術(shù)流程圖異位化學(xué)淋洗修復(fù)技術(shù)流程圖57兩種化學(xué)淋洗修復(fù)技術(shù)特征比較兩種化學(xué)淋洗修復(fù)技術(shù)特征比較582.4化學(xué)淋洗修復(fù)技術(shù)應(yīng)用化學(xué)淋洗液種類(lèi):污染物的種類(lèi)決定了使用淋洗液的類(lèi)型常用化學(xué)淋洗液2.4化學(xué)淋洗修復(fù)技術(shù)應(yīng)用化學(xué)淋洗液種類(lèi):污染物的種類(lèi)決定59淋洗液向土壤污染層擴(kuò)散;對(duì)污染物質(zhì)的溶解、吸附、螯合等;淋洗出的污染物在土壤內(nèi)部轉(zhuǎn)移;淋洗出的污染物從土壤內(nèi)部排出對(duì)于污染土壤修復(fù)而言,淋洗過(guò)程包括:淋洗液向土壤污染層擴(kuò)散;對(duì)于污染土壤修復(fù)而言,淋洗過(guò)程包括:602.5化學(xué)淋洗修復(fù)技術(shù)局限局限:產(chǎn)生大量需進(jìn)一步處理的廢液、可能引起再次污染限制因素:成本、被污染環(huán)境基質(zhì)特征、污染物類(lèi)型、淋洗劑類(lèi)型2.5化學(xué)淋洗修復(fù)技術(shù)局限局限:產(chǎn)生大量需進(jìn)一步處理的廢液613化學(xué)固定修復(fù)3.1化學(xué)固定修復(fù)概述目的:鈍化污染環(huán)境中的污染物,主要包括重金屬離子定義:通過(guò)向污染環(huán)境中添加可促進(jìn)污染物鈍化的物質(zhì)(固定劑),降低污染物的毒性類(lèi)型:有機(jī)固定劑無(wú)機(jī)固定劑有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合3化學(xué)固定修復(fù)3.1化學(xué)固定修復(fù)概述623.2化學(xué)固定修復(fù)原理在污染環(huán)境中加入化學(xué)試劑,并利用它們調(diào)節(jié)污染環(huán)境條件、改變污染物的形態(tài)、水溶性、遷移性等物理化學(xué)性質(zhì),使污染物鈍化,形成不溶性或移動(dòng)性差、毒性小的物質(zhì)3.2化學(xué)固定修復(fù)原理在污染環(huán)境中加入化學(xué)試劑,并利用它們63吸附作用:將污染環(huán)境中的污染物以水合離子、陽(yáng)離子以及無(wú)電荷聯(lián)合體的形式吸附的過(guò)程配合作用機(jī)理:一些固定劑的離子可與某些污染物發(fā)生專(zhuān)屬性吸附作用共沉淀機(jī)理:固定劑溶解后產(chǎn)生的陰離子,在適當(dāng)?shù)乃釅A條件下,與污染物結(jié)合成穩(wěn)定、難溶物質(zhì)。吸附作用:將污染環(huán)境中的污染物以水合離子、陽(yáng)離子以及無(wú)電荷聯(lián)643.3化學(xué)固定修復(fù)技術(shù)3.3.1有機(jī)固定劑法依據(jù)污染環(huán)境中污染物的性質(zhì),加入有機(jī)化學(xué)試劑,使污染物鈍化,形成不溶性或移動(dòng)性差、毒性小的物質(zhì)3.3化學(xué)固定修復(fù)技術(shù)3.3.1有機(jī)固定劑法65常用有機(jī)固定劑的種類(lèi)及其來(lái)源常用有機(jī)固定劑的種類(lèi)及其來(lái)源663.3.2無(wú)機(jī)固定劑法依據(jù)污染環(huán)境中污染物的性質(zhì),加入無(wú)機(jī)化學(xué)試劑,使污染物鈍化,形成不溶性或移動(dòng)性差、毒性小的物質(zhì)3.3.2無(wú)機(jī)固定劑法67常用無(wú)機(jī)固定劑的種類(lèi)及其來(lái)源常用無(wú)機(jī)固定劑的種類(lèi)及其來(lái)源683.3.3有機(jī)-無(wú)機(jī)固定劑法依據(jù)污染環(huán)境中污染物的性質(zhì),加入有機(jī)-無(wú)機(jī)化學(xué)試劑,使污染物鈍化,形成不溶性或移動(dòng)性差、毒性小的物質(zhì)3.3.3有機(jī)-無(wú)機(jī)固定劑法69常用有機(jī)-無(wú)機(jī)固定劑的種類(lèi)及其來(lái)源常用有機(jī)-無(wú)機(jī)固定劑的種類(lèi)及其來(lái)源703.4化學(xué)固定修復(fù)技術(shù)應(yīng)用范圍:程度較輕、污染范圍較大、污染物處于環(huán)境表層或淺層優(yōu)點(diǎn):成本低在適當(dāng)?shù)乃釅A條件下,使金屬離子形成難溶性復(fù)合物而難淋溶;金屬離子被整合到復(fù)合晶體結(jié)構(gòu)中,進(jìn)而不易溶解和滲濾;金屬離子被截留在復(fù)合體低滲透性的基質(zhì)中。3.4化學(xué)固定修復(fù)技術(shù)應(yīng)用范圍:程度較輕、污染范圍較大、污713.5化學(xué)固定修復(fù)技術(shù)局限局限:低遷移態(tài)金屬離子可能重新活化。加入固定劑后,金屬離子向低遷移態(tài)形式轉(zhuǎn)變,但環(huán)境條件的改變,可能使金屬離子從惰性態(tài)轉(zhuǎn)化為活性態(tài),再次污染限制因素:外源物質(zhì)添加量、外源物質(zhì)種類(lèi)、外源物質(zhì)添加形式、污染物的物理化學(xué)性質(zhì)

3.5化學(xué)固定修復(fù)技術(shù)局限局限:低遷移態(tài)金屬離子可能重新活724化學(xué)氧化修復(fù)4.1化學(xué)氧化修復(fù)概述目的:氧化污染環(huán)境中的污染物,包括溶解態(tài)的無(wú)機(jī)與有機(jī)污染物定義:通過(guò)向污染環(huán)境中添加可促進(jìn)污染物氧化的物質(zhì)(氧化劑),分解污染物的結(jié)構(gòu)以降低其毒性類(lèi)型:二氧化氯高錳酸鉀臭氧雙氧水、Fenton試劑及其組合氧化法光催化氧化4化學(xué)氧化修復(fù)4.1化學(xué)氧化修復(fù)概述734.2化學(xué)氧化修復(fù)原理

向污染環(huán)境中加入化學(xué)氧化劑,依靠化學(xué)氧化劑的氧化能力,分解破壞污染環(huán)境中污染物的結(jié)構(gòu),使污染物降解或轉(zhuǎn)化為低毒、低移動(dòng)性物質(zhì)4.2化學(xué)氧化修復(fù)原理向污染環(huán)境中加入化學(xué)氧744.3化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)4.3.1二氧化氯氧化劑法以氣體形式加入污染環(huán)境,氧化其中的有機(jī)物。其氧化能力強(qiáng)且穩(wěn)定,生產(chǎn)簡(jiǎn)單。主要用于酚類(lèi)、氯酚、氰化物、硫化物、胺類(lèi)化合物、腐殖酸等成分氧化去除;在中性或略偏堿性的水中可迅速氧化水中的鐵、錳離子,生成不溶于水的Fe(OH)3和MnO2沉淀析出;在較大的pH值范圍(6~10)內(nèi)可高效消毒殺菌4.3化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)4.3.1二氧化氯氧化劑法754.3.2高錳酸鉀氧化劑法以水溶液的形式加入污染環(huán)境中。其可有效去除污染環(huán)境中的多種有機(jī)污染物,還能顯著地控制氯化副產(chǎn)物,適用的酸堿范圍廣4.3.2高錳酸鉀氧化劑法764.3.3臭氧氧化劑法臭氧可直接氧化污染物或通過(guò)形成自由基后氧化污染物。在直接氧化過(guò)程中臭氧分子直接加成在反應(yīng)分子上,形成過(guò)渡型中間產(chǎn)物,然后再轉(zhuǎn)化成反應(yīng)產(chǎn)物。其能迅速而廣泛地氧化分解水中的大部分有機(jī)物。臭氧自身分解產(chǎn)生的氧氣可為土壤中的微生物所利用4.3.3臭氧氧化劑法774.3.4雙氧水、Fenton試劑及其組合氧化法雙氧水穩(wěn)定、無(wú)腐蝕性、無(wú)二次污染、氧化選擇性高;Fenton試劑:為了提高雙氧水的氧化能力,在雙氧水中加入亞鐵離子形成Fenton試劑,生成具高電負(fù)性或親電子性的強(qiáng)氧化HO.自由基后,生成Fe(OH)3膠體具有絮凝作用,在pH為3.5~5.0,使懸浮固體凝聚沉淀4.3.4雙氧水、Fenton試劑及其組合氧化法雙氧水穩(wěn)定78利用電化學(xué)法產(chǎn)生的Fe2+和H2O2作為Fenton試劑的持續(xù)來(lái)源,兩者產(chǎn)生后立即作用而生成具有高度活性的羥基自由基,使有機(jī)物得到降解利用電化學(xué)法產(chǎn)生的Fe2+和H2O2作為Fenton試劑的持794.3.5光催化氧化法以太陽(yáng)為輻射源,激發(fā)半導(dǎo)體催化劑,產(chǎn)生強(qiáng)氧化作用的空穴和電子對(duì),而光生空穴將產(chǎn)生羥基自由基(.OH)等強(qiáng)氧化性自由基,分解污染物;研究最多的半導(dǎo)體材料有TiO2、ZnO、CdS、WO3、SnO2等4.3.5光催化氧化法以太陽(yáng)為輻射源,激發(fā)半導(dǎo)體催化劑,產(chǎn)804.3化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)應(yīng)用范圍:降解鐵、錳和硫化氫、三氯乙?。═CE)、四氯乙?。≒CE)等含氯溶劑,以及苯、甲苯、乙苯和二甲苯(BTEX)優(yōu)點(diǎn):成本低

可使污染物通過(guò)降解、蒸發(fā)及沉淀等方式去除,或毒性降低;氧化劑反應(yīng)產(chǎn)物應(yīng)對(duì)人體無(wú)害;修復(fù)過(guò)程應(yīng)是實(shí)用和經(jīng)濟(jì)4.3化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)應(yīng)用范圍:降解鐵、錳和硫化氫、三氯乙稀815化學(xué)還原修復(fù)5.1化學(xué)還原修復(fù)概述目的:還原污染環(huán)境中的污染物,使其毒性降低或去除定義:通過(guò)向污染環(huán)境中添加可促進(jìn)污染物還原的物質(zhì)(還原劑),分解污染物的結(jié)構(gòu)以降低其毒性類(lèi)型:二氧化硫還原劑法硫化氫還原劑法零價(jià)鐵膠體還原劑法5化學(xué)還原修復(fù)5.1化學(xué)還原修復(fù)概述825.2化學(xué)還原修復(fù)原理向污染環(huán)境中加入化學(xué)還原劑,依靠還原劑的還原能力,分解破壞污染環(huán)境中污染物的結(jié)構(gòu),使污染物降解或轉(zhuǎn)化為低毒、低轉(zhuǎn)移性物質(zhì)反應(yīng)墻體中添加介質(zhì)的要求功能性:染污物與介質(zhì)之間應(yīng)必須有物理、化學(xué)或生化反應(yīng),從而確保污染流經(jīng)時(shí),污染物能被清除;易得性:處理區(qū)的活性物質(zhì)應(yīng)能大量獲得,以確保處理系統(tǒng)長(zhǎng)期有效:安全性:介質(zhì)不應(yīng)產(chǎn)生二次污染5.2化學(xué)還原修復(fù)原理向污染環(huán)境中加入化學(xué)還原劑,依靠還原835.3化學(xué)還原修復(fù)技術(shù)5.3.1SO2還原劑法將SO2溶解在堿性溶液中,以碳酸鹽和重碳酸鹽做緩沖溶液,注入被污染環(huán)境中,使其中的Fe3+被還原成Fe2+,由Fe2+還原遷移態(tài)的敏感污染物5.3化學(xué)還原修復(fù)技術(shù)5.3.1SO2還原劑法845.3.2硫化氫還原劑法

H2S可原位修復(fù)Cr6+污染的環(huán)境,將其還原成Cr3+

,并繼續(xù)轉(zhuǎn)化成氫氧化鉻沉淀,H2S本身轉(zhuǎn)化成硫化物;由于硫化物被認(rèn)為是沒(méi)有危險(xiǎn)的,三價(jià)鉻氫氧化物的溶解度低,因此反應(yīng)產(chǎn)物不會(huì)導(dǎo)致環(huán)境問(wèn)題5.3.2硫化氫還原劑法855.3.3零價(jià)鐵膠體還原劑法通過(guò)井注射或在污染物流經(jīng)路線(xiàn)上放置零價(jià)鐵膠體,或者直接向被污染環(huán)境含水層中注射微米甚至納米Fe0膠體還原污染物?;蛇€原硝酸鹽為氮?dú)狻⒚摰袈却镏械穆入x子等。5.3.3零價(jià)鐵膠體還原劑法865.4化學(xué)還原修復(fù)技術(shù)應(yīng)用范圍:對(duì)還原作用敏感的污染物,包括鉻酸鹽、硝酸鹽及氯化物優(yōu)點(diǎn):成本低5.4化學(xué)還原修復(fù)技術(shù)應(yīng)用范圍:對(duì)還原作用敏感的污染物,包875.5化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)局限局限:可能引起二次污染限

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